По каким числам бывает солнечное затмение
Солнечные и лунные затмения в силу многих причин не имеют точной периодичности. Определить числа, в которые солнечное затмение случится в конкретном пункте, можно, руководствуясь материалами астрономических обсерваторий.
Солнечные и лунные затмения возможны, когда Солнце, Луна и Земля оказываются на одной линии. Астрономы говорят, что Луна при этом находится в узле своей орбиты, и положение Солнца на небе должно с ним совпасть. Солнечное затмение может случиться, когда Луна оказывается между Солнцем и Землей, то есть в новолуние.
Однако, чтобы тень от Луны упала на Землю, должен выполниться целый ряд условий. Возникают они из-за того, что диаметр Луны меньше солнечного примерно в 400 раз, но и расстояние от Земли до Луны также в 400 раз меньше: 384 000 км 149 500 000 км соответственно. Поэтому полная тень от Луны представляет собой очень узкий конус, обращенный вершиной к Земле.
Там, где этот конус пройдет по земной поверхности, наблюдается полное солнечное затмение. Его будет видно в полосе шириной около 300 км. Она зависит от текущего расстояния до Луны, которое немного меняется, так как орбита Луны эллиптическая, несколько вытянутая.
Полутень от Луны образует, наоборот, расширяющийся конус. По Земле он пройдет лентой шириной 3000-6000 км, обрамляющей полосу полной тени. В ней будет наблюдаться частное солнечное затмение. Возможна ситуация, когда полная тень не дотянется до Земли. Тогда мы увидим кольцеобразное затмение.
Если бы орбиты Земли и Луны были точно круговыми и не колебались в поперечной плоскости, то затмение Солнца все равно не могло бы происходить каждый лунный месяц – 29,5 суток. Вследствие вращения Земли вокруг Солнца узлы лунной орбиты медленно смещаются навстречу видимому движению Солнца, делая полный оборот по эклиптике за 6585 дней и 8 часов, или 18 лет 11 дней 8 часов.
Ученые еще в древности назвали этот период «повторением» – саросом. Если известно, что где-то на Земле в какой-то день было затмение, то оно повторится спустя сарос. Если в течение одного сароса наблюдалось несколько затмений, то они же будут видны через сарос, но в других местах. И знание сароса еще не позволяет определить, когда именно затмение случится в том же самом месте: ведь за «остаток» в 8 часов Земля повернется на треть оборота. Скажутся и другие факторы.
Дело, во-первых, в том, что длинная ось лунной орбиты из-за влияния других планет медленно поворачивается навстречу видимому движению Солнца. Астрономы называют это явление смещением апогея. Вследствие него Солнце оказывается в узлах орбиты Луны не каждые полгода (182,5 суток), а каждые 174 суток. Это уже сбивает «идеальный» ритм затмений.
Во-вторых, орбита Луны подвержена также прецессии. Она как бы медленно покачивается. Из-за прецессии конус лунной тени может пройти мимо Земли, как показано на врезке в рисунок. Полутень тогда ляжет на высокие широты – Арктику или Антарктику.
Из-за всех описанных выше факторов на всей Земле в год может быть не менее 2-х и не более 5-ти затмений. Пять произойдут, если первое было в самых первых числах января. Тогда следующее случится в феврале, потом – в середине лета, и еще два – в ноябре и декабре. Но видны они будут в разных местах.
В одном и том же месте солнечное затмение наблюдается в среднем раз в 274 года, то есть, раз примерно в 250-300 лет. Но это усредненное по всему миру значение, строгой периодичности тут нет. В Москве полные затмения наблюдались:
· 11 августа 1124 года.
· 20 марта 1140 года.
· 7 июня 1415 года.
· 26 апреля 1827 года – кольцеобразное.
· 19 августа 1887 года.
· 9 июля 1945 года – почти полное, его фаза составила 0,96, то есть Луна покрыла 96% видимой поверхности Солнца.
15 февраля 1961 года наблюдалось частичное затмение. 16 октября 2126 года в Москве случится следующее полное солнечное затмение. До него с территории РФ будут видны еще 4 полных затмения, то только на крайнем севере Сибири и в Арктике.
Для текущего, 2014 года, расчет дает два затмения: 19 апреля – кольцеобразное в Южном полушарии, в Австралии, потом в Индонезии. 23 октября будет частичное затмение. Его можно будет наблюдать на Колыме, Чукотке, затем в Канаде и США.
Полное солнечное затмение продолжается 3-7 мин в зависимости от астрономических обстоятельств. Частичное может затянуться на полтора часа.
К сожалению, нет, особенно если речь идет о данном конкретном пункте. Учет всех факторов, вызывающих затмение – работа очень сложная. Составить что-то вроде календаря затмений для каждого города астрономы не берутся и сейчас. Тем не менее, сведениями о будущих затмениях они располагают. В РФ затмения рассчитывают в Пулковской обсерватории. По ним, посидев над картой, можно составить календарь затмений для себя.
Источники:
- Официальный сайт Главной астрономической обсерватории
$begingroup$
A number of ancient civilizations had devised methods to predict exact dates and times of such eclipses, marking them as important events.
Hence I assume the predictions were based on calculations, which should be quite easy to do now.
So what is the exact formula to predict the exact date and time(this is optional, but desirable) of lunar and solar eclipses?
Also how to calculate if the solar eclipse will be visible from a particular location or not?
asked Sep 26, 2013 at 12:14
eminemenceeminemence
3511 gold badge4 silver badges5 bronze badges
$endgroup$
3
$begingroup$
Calculation of solar eclipses can be done using Besselian elements. The basic idea is to compute the motion of the Moon’s shadow on a plane that crosses the Earth’s center. Then, the shadow cone of the Moon can be projected on the Earth surface. The Besselian elements are the following:
- X and Y: the coordinates of the center of the shadow in the fundamental plane
- D: the direction of the shadow axis on the celestial sphere
- L1 and L2: the radii of the penumbral and umbral cone in the fundamental plane
- F1 and F2: the angles which the penumbral and umbral shadow cones make with the shadow axis
- $mu$: the ephemeris hour angle
what you have to do now is to compute the variation of these parameters, which are time-dependent. It happens that it can be done using polynomial expensions for a given reference time $t_0$. The polynomial expension is of the form, for a Besselian element a:
$$a = a_0 + a_1times t + a_2times t^2 + a_3times t^3$$
(a third order expension is enough in general), with $t = t_1 — t_0$, $t_0$ being the Terrestrial Dynamical Time (TDT) to the nearest hour of the instant of greatest eclipse.
Sources:
- Nasa webpage about solar eclipse
- Besselian elements of solar eclipse
answered Sep 26, 2013 at 12:58
MBRMBR
5,41830 silver badges49 bronze badges
$endgroup$
$begingroup$
The NASA sites have some very useful resources for this I will list them below:
Lunar Eclipses
This Link has an index for all lunar eclipses from -1999 to +3000, predominantly a statistics page but also has this page that contains how to calculate when lunar eclipses are.
There is more than one formula depending on which time frame you are trying to look in.
This is the formula for eclipses between the year 2005 and 2050:
$$Delta T = 62.92 + 0.32217 * t + 0.005589 * t^2$$
Where:
$$y = year + (month — 0.5)/12$$
$$t = y — 2000$$
Solar Eclipses
This Link has an index like above but for all of the solar eclipses from -1999 to +3000.
This link has the formula for calculating solar eclipses. This is the formula for between 2005 and 2050:
$$Delta T = 62.92 + 0.32217 * t + 0.005589 * t^2$$
Where:
$$y = year + (month — 0.5)/12$$
$$t = y — 2000$$
answered Sep 26, 2013 at 12:50
$endgroup$
3
You must log in to answer this question.
Not the answer you’re looking for? Browse other questions tagged
.
Not the answer you’re looking for? Browse other questions tagged
.
Примечание
- Чтобы найти локальные обстоятельства затмения, сначала выберите затмение, а затем введите информацию о местоположении и часовом поясе в разделе Географические координаты наблюдателя. Затем нажмите кнопку «Рассчитать обстоятельства затмения». Прогнозируемые обстоятельства затмения появятся в таблице ниже этой кнопки. Диаграмма, показывающая положение Солнца и Луны в максимуме затмения будет отображаться и обновляться в режиме реального времени при наведении на различные события. Также показана ось Солнца.
- Время и локальные обстоятельства затмения из вашего местоположения приведены в разделе Прогнозируемые обстоятельства затмения в местных условиях. Информация, приведенная в первых пяти строках:
- Событие затмения ,
- Локальная дата и время события (если событие происходит, когда Солнце находится ниже горизонта, звездочка (*) появится после часа),
- Высота — высота Солнца в градусах над горизонтом,
- Азимут — азимут Солнца (0° = на север, 90° = на восток и т. д.),
- P — Угол между северной точкой на диске Солнца и точкой контакта с Луной,
- V — Положение «час» на поверхности Солнца точки соприкосновения с Луной (например, V=12.0 означает, что точка соприкосновения находится в положении «12 часов» — т. е. в верхней части солнечного диска),
- LC — Калькулятор способен определить поправочный коэффициент ко времени начала и окончания затмения из-за того, что конечность Луны не гладкая. Когда это так, то коррекция (в секундах), которую он применил, дается. Когда это не так, то вы можете использовать диаграмму коррекции лунной конечности, доступную для каждого затмения, которая будет указывать на коррекцию секунд. Для второго контакта начните с чтения значения угла «P», а затем посмотрите на соответствующую коррекцию на диаграмме. Сделайте то же самое при третьем контакте.
Информация в трех нижних строках:
- Тип затмения — как видно на вашем месте (с учетом того, что Солнце не может быть над горизонтом до тех пор, пока затмение в прогресс, и т. д.),
- Продолжительность — Продолжительность затмения, а затем продолжительность, скорректированная с профилем лунной конечности, когда она доступна (в этом поле будет отображаться «n/a», если затмение является частичным или «???» если затмение происходит на восходе или закате солнца),
- Затемнение — Процент поверхности солнечного диска, покрытый в середине затмения (это поле будет отображаться «???» если Солнце находится ниже горизонта в середине затмения),
- Величина — Доля диаметра Солнца, покрытого Луной в середине затмения,
- Соотношение Луна/Солнце размер — Соотношение видимого размера Луны к размеру Солнца,
- Глубина теней — процент от края затмения на центральной линии.
Во время солнечных затмений становится темнее, когда затмение полное — наступает полная темнота. Это астрономическое явление было многократно описано в древних источниках — античных, древнекитайских, древнерусских летописях и других. Более того, поскольку время затмений можно рассчитать математически, историки по упоминаниям затмений в рукописях устанавливают хронологию тех или иных событий. В 2023 году нас ожидают 2 солнечных затмения.
Когда будут солнечные затмения в 2023 году
Апрель
20 апреля 2023 года произойдет гибридное солнечное затмение, то есть когда Луна находится слишком далеко от Земли и не перекрывает Солнце полностью, оставляя кольцо света вокруг темного диска. В разных местах затмение будет выглядеть по-разному, но полное затмение смогут увидеть в основном жители южного полушария.
Октябрь
14 октября состоится второе за 2023 год частное солнечное затмение. В России, увы, увидеть затмение не получится. Основное “представление” придется на жителей Южной и Центральной Америки.
Где будут видны солнечные затмения
Первое затмение лучше всего будет видно из областей восточной части Индийского океана, а также Австралии и на островах запада Тихого океана. Любители понаблюдать за астрономическими явлениями могут, конечно, отправиться туда, но проще посмотреть онлайн-трансляцию.
Осеннее солнечное затмение повезет увидеть жителям Центральной и Южной Америки.
Какое влияние оказывают солнечные затмения
Солнечное затмение не проходит бесследно для живущих на Земле. Животные начинают метаться в беспокойстве, птицы умолкают и устраиваются в гнездах.
Люди тоже реагируют на это астрономическое явление. Затмение по непонятной пока причине действует на психику: усиливается тревожность, появляется нервозность. Считается, труднее всего приходится женщинам — многие из них ощущают недомогание и упадок сил. У 70% населения во время солнечного затмения повышается давление, учащается сердцебиение.
Что нужно знать, если хочешь увидеть солнечное затмение
Ни в коем случае нельзя смотреть на затмение невооруженным глазом!
Это может повлечь за собой серьезное ухудшение зрения. Солнечные очки не помогут. Если хочется наблюдать за затмением, заранее купите пленку — солнечный фильтр в интернет-магазинах (стоит недорого). Хорошо подойдет для наблюдений маска сварщика с оттенком очков не ниже 14 (можно купить в строительных магазинах). В крайнем случае прокоптите осколок стекла на огне свечи так, чтобы одна сторона стала абсолютно черной, без всяких прорех, царапин. И все равно долго смотреть через такой фильтр нельзя.
Не выпускайте из поля зрения детей!
Они не могут оценить возможный вред для глаз от наблюдения за затмением Солнца. И могут повредить зрение, решив на минутку глянуть на солнце через папин бинокль, например.
Мнение эксперта
Валентин Кожешкурт, старший методист Домашней школы «ИнтернетУрок» по физико-математическому направлению:
— Солнечные затмения наблюдаются в те моменты, когда Луна находится между Землей и Солнцем на одной линии с ними. Тогда Луна отбрасывает на Землю тень, и для тех, кто находится в этой тени, она как бы «заслоняет» Солнце, полностью или частично.
Луна движется вокруг Земли не строго по кругу, ее траектория близка к эллипсу, поэтому в разные моменты Луна оказывается чуть ближе или чуть дальше от Земли. Тогда угловой размер Луны (то есть видимый размер лунного диска) становится чуть больше или чуть меньше. Когда угловой размер Луны меньше, чем Солнца, Луна не перекрывает Солнце полностью, остается небольшое не перекрытое кольцо, тогда затмение называют кольцеобразным.
Лидия Федорова, специалист по западной астрологии; профессиональный стаж 5 лет:
— Отмечу, что затмения — это всегда эмоциональные и чувствительные точки, поэтому в дни затмений обычно не рекомендуется провоцировать ссоры, вступать в конфликты, принимать важные решения на эмоциях. Старайтесь провести эти периоды спокойно и размеренно. В лунные затмения подводите итоги, а солнечное затмение посвятите планированию. Это даст вам понимание, чего вы уже достигли и над чем нужно еще работать. Солнечное затмение помогает запускать новые процессы в нашей жизни.
У сайтов НАСА есть несколько очень полезных ресурсов для этого, я перечислю их ниже:
Лунные затмения
Эта ссылка имеет индекс для всех лунных затмений от -1999 до +3000, преимущественно страницу статистики, но также имеет эту страницу, которая содержит информацию о том, как рассчитывать лунные затмения.
Существует более одной формулы в зависимости от того, на каком временном интервале вы пытаетесь посмотреть.
Вот формула для затмений между 2005 и 2050 годами:
ΔTзнак равно62,92+0,32217*T+0.005589*T2
Где:
t = y — 2000Yзнак равноYеaр+(моNTчас-0,5)/12
Tзнак равноY-2000
Солнечные затмения
Эта ссылка имеет индекс, как указано выше, но для всех солнечных затмений от -1999 до +3000.
Эта ссылка имеет формулу для расчета солнечных затмений. Это формула между 2005 и 2050 годами:
ΔTзнак равно62,92+0,32217*T+0.005589*T2
Где:
t = y — 2000Yзнак равноYеaр+(моNTчас-0,5)/12
Tзнак равноY-2000